金屬中的另類

駱昌芹

充滿孔洞的金屬

我們都知道金屬一向以堅硬著稱，但是，近些年來，人們卻制成了一種像海綿一樣的具有多孔結(jié)構(gòu)的金屬。它里里外外，布滿了無數(shù)個大小不一的孔洞，這些孔洞互相串通。人們把它稱為海綿金屬。又因為它有點像泡沫塑料，所以也有泡沫金屬之稱。

海綿金屬的孔的體積占整個金屬體積的85%～98%，所以海綿金屬非常輕。一般說來，海綿金屬和同成分、同體積的金屬相比，前者的質(zhì)量只有后者的1/7～1/15。1立方米鋁的質(zhì)量約為2 700千克，而1立方米海綿鋁的質(zhì)量只有178千克左右，比水甚至比軟木還輕。

多孔的海綿金屬仍然具備一般金屬的特點，通常加工金屬的方法對它完全適用。比如，它可以軋制成薄板，可以加工成各種形狀的零件，也可以澆鑄成形形色色的鑄件。

一般金屬是不透明的，海綿金屬卻別具一格，如果把它做成薄板，人站在這種薄板的后面，這個人的形象仍然可以被清楚地看到。

多種制作法

海綿金屬里有好多球型的孔洞，這是怎樣形成的呢？

蒸饅頭有一道關(guān)鍵“工序”——發(fā)酵，制造海綿金屬也可以照此辦理。首先把金屬熔化成液體，然后往熔融的金屬里加進起泡劑（常用起泡劑是氫化鋰和氫化鋇）。起泡劑與金屬發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡。這時，將金屬強制冷卻，快速凝固，氣泡還沒有來得及跑掉就會被“凍結(jié)”在固體的金屬里。這樣，多孔的海綿金屬就被制成了。

不過，制海綿金屬用得更多的方法是“泡沫樹脂法”。這是以泡沫樹脂為“骨架”，在其表面涂一層金屬，然后把樹脂“化”掉，就得到所需要的海綿金屬了。

有些海綿金屬在制成以后還可以進行合金化，為的是讓它獲得某些特殊的性能，以滿足某種特殊的需要。

現(xiàn)在已有許多金屬被制成了海綿金屬，包括鋁及其合金、鎳及其合金、鐵及其合金，銅及其合金以及鋅、鉛、鎘、金、銀等。

廣泛的用途

海綿金屬有著獨特的結(jié)構(gòu)——多孔，這就給它帶來了不少獨特的性能和用途。

由于孔洞是球型的，骨架的粗細也比較均勻，并且互相連系在一起，這就使它不容易產(chǎn)生裂紋和斷裂。氣體、液體可以順利地從多孔的海綿金屬里通過。

海綿金屬吸音的性能相當強，聲音通過它，衰減得很厲害。

金屬是熱和電的良好導(dǎo)體，可海綿金屬里有85%～98%的體積被氣體所占據(jù)，所以傳熱導(dǎo)電的性能大為降低。

由于海綿金屬能讓流體順利通過，耐熱性能也好，加工又很方便，所以它可以用來制做各種過濾器，過濾各種氣體、水、水溶液、油類、熔融的合成樹脂甚至金屬液，也可以做成氣墊和通氣性良好的金屬膜。

利用獨特的消音功能，海綿金屬可以安放在空氣壓縮機上減小或消除機器的噪聲，可做成墻壁的隔音嵌板，還可以做防止工作機械震動的地基材料。

跟相同體積的無孔金屬相比，海綿金屬的表面積要大幾百甚至上千倍，海綿金屬用作熱交換器可以提高熱交換效率。用海綿金屬做成的太陽能集熱體，可以更好地吸收并保存太陽能。

海綿金屬還可用作輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)材料，如導(dǎo)熱管上的“吸油繩”、揚聲器上的振動膜和電波的屏蔽材料等。